基于液压的高位水池液位检测系统的制作方法
【专利摘要】一种基于液压的高位水池液位检测系统，包括与消防管道相连的引压管，所述引压管的另一端敷设至水泵房，且所述引压管上设有位于水泵房内并用于测量高位水池压力的压力变送器。通过设置与消防管道相连的引压管，并将引压管敷设至水泵房，利用设置在引压管上的压力变送器，可以测量水压，即当高位水池的液位发生变化时，压力变送器测量得到的水压值也随着高位水池的液位变化而改变，如此，便可根据水压值与液位之间的线性关系，利用压力变送器测量得到的压力值转换为高位水池的液位值，实现了对高位水池液位的实时监控；由于压力变送器直接设置在水泵房内，不需要在高压水池与水泵房之间设置电源电缆和信号电缆，便于维护，使用寿命也更长。
【专利说明】基于液压的高位水池液位检测系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种液位监控系统，具体的为一种用于监控高速公路隧道消防水池中的高位水池液位的液位监控系统。
【背景技术】
[0002]消防水池一般设置于隧道顶部的坡地上，远离高速公路、水泵房或电气室。为保障隧道的消防安全，就必须及时准确的掌握消防水池的液位/水量。传统的液位监控手段为:将监控设备(如超声波液位计、投入式液位变送器等)安装于消防水池，并将监控设备的电源电缆和信号电缆敷设至电气室。由于消防水池中的高位水池距离电气室的距离较远，导致监控设备和相应的电缆线长期处于荒郊野外，容易损坏，给维护、检修带来极大不便。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，为了克服现有消防水池液位监控系统的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种基于液压的闻位水池液位检测系统。
[0004]为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0005]一种基于液压的高位水池液位检测系统，包括与消防管道相连的引压管，所述引压管的另一端敷设至水泵房，且所述引压管上设有位于水泵房内并用于测量高位水池压力的压力变送器。
[0006]进一步，还包括设置于电气室内的控制柜，所述控制柜内设有PLC控制系统，所述PLC控制系统包括PLC控制器和用于显示高位水池液位的液位显示报警仪，所述压力变送器经A/D转换模块与所述PLC控制器电连接，所述PLC控制器与所述液位显示报警仪电连接。
[0007]进一步，所述PLC控制器通过光纤与远程监控中心通讯连接。
[0008]进一步，还包括用于将水抽至高位水池的水泵、用于驱动水泵的电机和用于对所述水泵抽真空的真空泵/真空罐，所述真空泵/真空罐的管路上设有用于测量压力的压力表，所述控制柜内设有用于控制电机运转的变频器，所述PLC控制器分别与所述压力表和变频器电连接，所述变频器通过接触器I与所述电机电连接。
[0009]进一步，所述液位控制系统包括用于对所述水泵抽真空的真空泵。
[0010]进一步，所述控制柜内还设有与所述变频器电连接的主开关，所述主开关通过接触器II与所述真空泵电连接，且所述主开关与所述接触器II之间设有用于控制所述真空泵启停的开关。
[0011]进一步，所述水泵并联设置为至少一个，与每一个水泵一一对应设置的所述电机分别通过所述接触器I与所述变频器电连接。
[0012]本实用新型的有益效果在于:
[0013]本实用新型基于液压的高位水池液位检测系统，通过设置与消防管道相连的引压管，并将引压管敷设至水泵房，利用设置在引压管上的压力变送器，可以测量水压，即当高位水池的液位发生变化时，压力变送器测量得到的水压值也随着高位水池的液位变化而改变，如此，便可根据水压值与液位之间的线性关系，利用压力变送器测量得到的压力值转换为高位水池的液位值，实现了对高位水池液位的实时监控；由于压力变送器直接设置在水泵房内，不需要在高压水池与水泵房之间设置电源电缆和信号电缆，便于维护，使用寿命也更长。
[0014]通过设置变频器控制电机的运转，具有以下几点优点:
[0015]1、启动电机时，电流会逐渐由零增加至额定电流，不会对电网造成冲击；同时电机转矩也是由零逐渐增加至额定转矩，不会对电机造成机械冲击，从而延长了电机使用寿命；水泵电机直接停机会形成“水锤效应”，严重时会直接损坏水泵，而利用变频器的软停功能，电机会逐渐减少出力，不会形成水锤效应，有效对设备进行保护；
[0016]2、变频器对系统中的过电压、欠电压、过电流、缺相、相不平衡以及电机过载、过流、堵转等进行有效保护；
[0017]3、变频器可以根据现场实际情况对负载需要的功率或转速进行调节，延长设备的使用寿命；
[0018]4、变频器具有节能降耗的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明:
[0020]图1为本实用新型基于液压的高位水池液位检测系统实施例的管路连接示意图；
[0021]图2为本实施例基于液压的高位水池液位检测系统的控制原理框图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
[0023]如图1所示，为本实用新型基于液压的高位水池液位检测系统实施例的原理图。本实施例的基于液压的高位水池液位检测系统，包括与消防管道3a相连的引压管3，引压管3的另一端敷设至水泵房，且引压管3上设有位于水泵房内并用于测量高位水池I压力的压力变送器4。
[0024]本实施例基于液压的高位水池液位检测系统，通过设置与消防管道相连的引压管3，并将引压管3敷设至水泵房，利用设置在引压管3上的压力变送器4，可以测量水压，即当高位水池I的液位发生变化时，压力变送器4测量得到的水压值也随着高位水池I的液位变化而改变，如此，便可根据水压值与液位之间的线性关系，利用压力变送器4测量得到的压力值转换为高位水池I的液位值，实现了对高位水池I液位的实时监控；由于压力变送器4直接设置在水泵房内，不需要在高压水池I与水泵房之间设置电源电缆和信号电缆，便于维护，使用寿命也更长。
[0025]进一步，本实施例基于液压的高位水池液位检测系统还包括设置于电气室内的控制柜5，控制柜5内设有PLC控制系统，PLC控制系统包括PLC控制器6和用于显示高位水池I液位的液位显示报警仪7，压力变送器4经A/D转换模块8与PLC控制器6电连接，PLC控制器6与液位显示报警仪7电连接。PLC控制器6通过A/D转换模块8采集压力变送器4测量得到的压力值，并转换为高位水池I通过液位显示报警仪7显示，当高位水池I的液位低于低液位设定值或高于高液位设定值时，液位显示报警仪7报警，提醒工作人员处理。优选的，PLC控制器6通过光纤与远程监控中心通讯连接，即能够通过远程监控高位水池I的液位。
[0026]进一步，本实施例基于液压的高位水池液位检测系统还包括用于将水抽至高位水池的水泵9、用于驱动水泵9的电机10和用于对水泵9抽真空的真空泵11/真空罐，真空泵11/真空罐的管路上设有用于测量压力的压力表12，控制柜5内设有用于控制电机10运转的变频器13，PLC控制器6分别与压力表12和变频器13电连接，变频器13通过接触器
I14与电机10电连接。本实施例的水泵9、电机10和真空泵11/真空罐均设置在水泵房内，且水泵9将低位水池2内的水抽至高位水池I中，以维持高位水池I内的液位在设定的液位范围内，低位水池2内也设有与PLC控制系统电连接的液位监控系统，该液位监控系统与原系统相同，即采用监控设备(如超声波液位计、投入式液位变送器等)安装于低位水池中来监控低位水池的液位。本实施例的液位控制系统采用真空泵11对水泵9抽真空。
[0027]优选的，控制柜5内还设有与变频器13电连接的主开关15，主开关15通过接触器
II16与真空泵11电连接，且主开关15与接触器II 16之间设有用于控制真空泵11启停的开关17。即电机10除了通过PLC控制系统自动控制外，还可通过主开关15手动控制，强行对高位水池I抽水，以满足紧急状态下的使用要求。优选的，水泵9并联设置为至少一个，与每一个水泵9 一一对应设置的电机10分别通过接触器I 14与变频器13电连接。本实施例的水泵9并联设置为2个。
[0028]本实施例通过PLC控制系统来控制高位水池I的液位的原理如下:
[0029]压力变送器4测量得到的压力信号经A/D转换模块8转换后传输至PLC控制器6，PLC控制器将该压力信号转换为高位水池I的液位值，当高位水池I的液位值低于设定的高位水池I的最低液位设定值、同时低位水池2内的液位满足抽水要求时，PLC控制器6控制真空泵11启动，当压力表12的测量值达到设定的节点压力信号时，PLC控制器6通过变频器13控制电机10运转，进而驱动水泵9从低位水池2内向高位水池I抽水；当检测到高位水池I内的液位值达到设定的液位范围时，PLC控制器6经变频器13控制电机10停止运转；当高位水池I的液位值低于设定的高位水池I的最低液位设定值、同时低位水池2内的液位未能达到满足抽水的液位要求时，不从低位水池2抽水至高位水池I，待低位水池2内的液位满足抽水的液位要求时再抽水至高位水池I。
[0030]以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本【技术领域】的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
【权利要求】
1.一种基于液压的高位水池液位检测系统，其特征在于:包括与消防管道相连的引压管，所述引压管的另一端敷设至水泵房，且所述引压管上设有位于水泵房内并用于测量高位水池压力的压力变送器。
2.根据权利要求1所述的基于液压的高位水池液位检测系统，其特征在于:还包括设置于电气室内的控制柜，所述控制柜内设有PLC控制系统，所述PLC控制系统包括PLC控制器和用于显示高位水池液位的液位显示报警仪，所述压力变送器经A/D转换模块与所述PLC控制器电连接，所述PLC控制器与所述液位显示报警仪电连接。
3.根据权利要求2所述的基于液压的高位水池液位检测系统，其特征在于:所述PLC控制器通过光纤与远程监控中心通讯连接。
4.根据权利要求2所述的基于液压的高位水池液位检测系统，其特征在于:还包括用于将水抽至高位水池的水泵、用于驱动水泵的电机和用于对所述水泵抽真空的真空泵/真空罐，所述真空泵/真空罐的管路上设有用于测量压力的压力表，所述控制柜内设有用于控制电机运转的变频器，所述PLC控制器分别与所述压力表和变频器电连接，所述变频器通过接触器I与所述电机电连接。
5.根据权利要求4所述的基于液压的高位水池液位检测系统，其特征在于:所述液位控制系统包括用于对所述水泵抽真空的真空泵。
6.根据权利要求5所述的基于液压的高位水池液位检测系统，其特征在于:所述控制柜内还设有与所述变频器电连接的主开关，所述主开关通过接触器II与所述真空泵电连接，且所述主开关与所述接触器II之间设有用于控制所述真空泵启停的开关。
7.根据权利要求4所述的基于液压的高位水池液位检测系统，其特征在于:所述水泵并联设置为至少一个，与每一个水泵一一对应设置的所述电机分别通过所述接触器I与所述变频器电连接。
【文档编号】G05D9/12GK204064391SQ201420431250
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年8月1日 优先权日:2014年8月1日
【发明者】何懋渝, 王荣斌, 李春林, 唐毅, 蔡加发, 戴宁, 蒋陈虎 申请人:重庆首讯科技发展有限公司